面向无人机网络的AI赋能路由协议综述：趋势、挑战与未来展望

无人机（UAV）作为一项新兴技术，在不同领域催生了前所未有的新型应用。该技术的持续发展趋势正从大型遥控无人机转向小型自主无人机网络，以在时间与经济成本上高效地协同完成复杂任务。一个重要挑战是开发高效的感知、通信与控制算法，以满足具有异构移动性的高度动态无人机网络的需求。近来，人工智能（AI）在学习型网络中的应用势头渐增，其通过将计算智能集成到无人机网络中，利用认知节点的学习能力做出更智能的网络决策。这一趋势的一个重要体现是开发学习驱动的路由协议，其中机器学习方法被用于建模和预测拓扑演化、信道状态、业务移动性与环境因素，以实现增强的路由。本文综述了主要面向空中网络设计的AI赋能路由协议，包括拓扑预测与自适应学习路由算法，重点在于适应高度动态的网络拓扑。为此，我们论证了将AI引入无人机网络通信的重要性和适应性。我们还以AI为侧重，探讨了无人机网络的移动性与网络模型、仿真工具与公开数据集，以及与无人机集群的关系等紧密相关的主题，这些有助于为各场景选择合适的算法。最后，我们从路由、连通性、拓扑控制、安全与隐私、能效和频谱共享等不同方面，给出了基于AI的无人机网络未来趋势与尚存挑战。